JP6176778B2 - Tidal power generator - Google Patents
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Description
本発明は、潮力発電装置に関する。さらに詳しくは、再生可能エネルギーである、潮の満引きによる水流を利用した潮力発電を行う潮力発電装置である。 The present invention relates to a tidal power generator. More specifically, it is a tidal power generation device that performs tidal power generation using a water flow caused by tide fullness, which is renewable energy.
近年、資源の枯渇、また、原子力発電の安全性などの問題があり、再生可能エネルギーを利用した発電に注目が集まっている。再生可能エネルギーとして、例えば、太陽光発電、風力発電などがすでに実用化されているが、これらのエネルギーは天候によって発電量が変動する。このため、安定した発電を行うことが難しいという問題を抱えている。 In recent years, there are problems such as depletion of resources and safety of nuclear power generation, and attention has been focused on power generation using renewable energy. As renewable energy, for example, solar power generation, wind power generation, etc. have already been put into practical use, but the power generation amount of these energies varies depending on the weather. For this reason, it has a problem that it is difficult to perform stable power generation.
上述したもの以外の再生可能エネルギーとして、潮の満引きによる水流を利用した潮力発電がある。潮の満引きは、その方向や流速などが予測可能であるので、潮流発電は、上述したような再生可能エネルギーに比べて、安定したエネルギー供給が可能である。 As renewable energy other than those mentioned above, there is tidal power generation using a water flow caused by tide fullness. Since the tide fullness can be predicted in its direction and flow velocity, tidal power generation can supply more stable energy than renewable energy as described above.
従来の潮流発電は、海底に発電用のプロペラや水車等を設置して、深度の深い部分での潮流を利用したものが一般的である。しかし、かかる深い深度に設置されたプロペラなどは、その設置コストが莫大になるし、メンテナンスも大変である。しかも、海底に構造物を設置することによって、その周辺海域の生態系に影響を与える可能性がある。具体的には、海底の魚の生息域などに影響を与える可能性があるため、漁業権などの関係から、設置自体が難しい。 Conventional tidal current power generation generally uses a tidal current in a deep part by installing a power generation propeller, water turbine, or the like on the seabed. However, such a propeller installed at such a deep depth has a huge installation cost and is difficult to maintain. In addition, the installation of structures on the seabed may affect the surrounding ecosystem. Specifically, the installation itself is difficult because of the fishery rights, etc., because it may affect the fish habitat of the seabed.
一方、水面等に浮かべて、表層の水流によって水車を稼働させて発電する技術も開発されている(特許文献1、2)。
On the other hand, a technique for generating electricity by operating a water wheel by a surface water flow over a water surface has been developed (
特許文献1には、水流のある水面に浮かべるフロートと、このフロートを所定位置に係留する係留手段と、フロートの前後方向に対して直交するようにフロート上に回転自在に設けた回転軸と、回転軸の端部に設けた水車と、回転軸の回転を伝達する変速機構と、フロート上に設けて上記の変速機構に接続された発電機と、上記の回転軸を介して水車を上下方向に移動させることができる昇降手段とからなる水流による発電装置が開示されている。そして、特許文献1には、上記の発電装置によれば、水の流れのある場所に浮かべるだけで簡単に電力を得ることができる旨の記載がある。
特許文献2には、船体の船首から船尾にかけて2本の水路を通し、この水路にそれぞれ水車を設け、この水車を発電機に接続した潮流利用発電装置が開示されている。そして、特許文献2には、潮流の方向が変わっても、2本の水路に設けた水車のどちらかが必ず回転するようにする旨の記載がある。
しかるに、特許文献1、2の技術は、単に、水流や潮流がある水面に水車を有する発電装置を浮かべれば、水車を回転させることができるので発電ができるという発想に基いて形成されているだけであり、実際に発電する際における発電効率については何ら考慮されていない。
However, the techniques of
本発明は上記事情に鑑み、潮流を利用した高効率の発電を実現できる潮力発電装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a tidal power generator that can realize highly efficient power generation using a tidal current.
第1発明の潮力発電装置は、水面に浮かべた状態において水流を利用して発電する発電装置であって、水流を導入する流路が形成された、複数の水面に浮かぶ本体と、前記流路内に、回転軸が流路内の水面よりも上方に位置し、該流路内の水流によって回転するように配設された水車と、該水車の回転エネルギーを電力に変換する発電機構と、を備えており、前記本体は、前記流路に水流が流入する側の端部を上方に押し上げる浮力を発生させる姿勢安定部材を備えており、前記本体における流路は、該流路の底部が開放されており、該流路を形成する互いに対向する一対の側面が該流路の端部では該流路の端部から内方に向かって互いに接近するように形成されており、該流路の端部には、上方に向かう速度成分を有する水流を発生させる上昇流形成機構が形成されており、該上昇流形成機構が、上面が内方に向かって上傾する傾斜面に形成された前記流路の端部下部を連結する連結部材であり、該連結部材は、前記流路の軸方向における長さが該流路の軸方向の長さよりも短いものであることを特徴とする。
第2発明の潮力発電装置は、第1発明において、前記上昇流形成機構は、前記流路の軸方向が水平になった状態において、前記傾斜面が水平に対して30度となるように設けられていることを特徴とする。
第3発明の潮力発電装置は、第1または第2発明において、前記本体は、前記流路に水流が流入する側の端部を上方に押し上げる浮力を発生させる姿勢安定部材を備えていることを特徴とする。
第4発明の潮力発電装置は、第1、第2または第3発明において、前記本体が、軸方向に長尺な複数の浮体から形成されており、該複数の浮体は、隣接する浮体の軸方向が互いに平行となるように配設されていることを特徴とする。
Tidal power device of the first invention is a power generator for generating power by utilizing the water flow in a state of floating on the water surface, which is formed a flow path for introducing the water flow, a body floating in a plurality of water surface, the A water wheel in which the rotation shaft is positioned above the water surface in the flow channel and is arranged to rotate by the water flow in the flow channel, and a power generation mechanism that converts the rotational energy of the water wheel into electric power The body includes a posture stabilizing member that generates a buoyancy that pushes upward an end of the water flow into the flow path, and the flow path in the main body is the flow path of the flow path. The bottom is open, and a pair of opposite side surfaces forming the flow path are formed at the end of the flow path so as to approach each other inward from the end of the flow path , A water flow having an upward velocity component is generated at the end of the channel. Riser forming mechanism is formed, the rising stream formation mechanism, a connecting member upper surface for connecting the end bottom of the channel formed on the inclined surface of the upper inclined inwardly, the connecting The member is characterized in that the length of the flow path in the axial direction is shorter than the length of the flow path in the axial direction .
Tidal power device of the second invention is the first invention, before Symbol upward flow forming mechanism, in a state where the axial direction of the channel has become horizontal, so that the inclined surface is 30 ° to the horizontal It is provided in.
The tidal power generator according to a third aspect of the present invention is the first or second aspect of the invention, wherein the main body includes a posture stabilizing member that generates buoyancy that pushes upward an end portion on the side where water flows into the flow path. It is characterized by.
A tidal power generator according to a fourth aspect of the present invention is the first, second or third aspect, wherein the main body is formed of a plurality of floating bodies elongated in the axial direction, and the plurality of floating bodies are adjacent to the floating bodies. The axial directions are arranged so as to be parallel to each other.
第1発明によれば、流路内に流入する水流によって水車を回転させれば、その回転エネルギーによって発電することができる。また、流路の一対の側面が、流路の端部から内方に向かって互いに接近するように形成されているので、流路内部の水流の流速を速くすることができる。しかも、流路の端部には、上方に向かう速度成分を有する水流を発生させる上昇流形成機構が形成されているので、流路内部の水流を増速する効果をさらに高めることができる。したがって、水車を有する装置を単に水面に浮かべて水車を回転させる場合に比べて、水車の回転による発電効率を高くすることができる。また、本体を水面に浮かべているだけであるので、発電装置のメンテナンスなどを容易に行うことができる。上昇流形成機構が上傾する傾斜面を有しているので、この傾斜面に沿って水を流すことによって、上方に向かう速度成分を有する水流(上昇流)を少ない抵抗でかつ確実に形成することができる。また、姿勢安定部材は上昇流形成機構が上昇流を発生させることに伴う本体先端部の沈み込みを抑制することができるので、流路内に安定した水流を供給することができる。しかも、水面に対する水車の姿勢を適切な状態に維持することができるので、安定した状態で水車を回転させることができ、発電効率を高くすることができる。
第2発明によれば、傾斜面が適切な角度に形成されているので、形成される上昇流によって水車を回転させる効果を高めることができ、発電効率を高くすることができる。
第3発明によれば、翼状部材によって本体先端部を浮き上がらせる力を発生させているので、本体先端部の沈み込みを抑制することができる。
第4発明によれば、本体部の構造を簡素化することができるので、メンテナンス性等を向上させることができる。
According to the first aspect of the invention, if the water turbine is rotated by the water flow flowing into the flow path, power can be generated by the rotational energy. Further, since the pair of side surfaces of the flow path are formed so as to approach each other inward from the end of the flow path, the flow rate of the water flow inside the flow path can be increased. In addition, since an upward flow forming mechanism that generates a water flow having an upward velocity component is formed at the end of the flow channel, the effect of increasing the water flow inside the flow channel can be further enhanced. Therefore, compared with the case where the apparatus having a water wheel is simply floated on the water surface and the water wheel is rotated, the power generation efficiency by the rotation of the water wheel can be increased. Moreover, since the main body is only floated on the water surface, the power generator can be easily maintained. Since the upward flow forming mechanism has an inclined surface that is inclined upward, by flowing water along the inclined surface, a water flow having an upward velocity component (upward flow) is reliably formed with less resistance. be able to. Further, since the posture stabilizing member can suppress the sinking of the tip of the main body due to the upward flow forming mechanism generating the upward flow, a stable water flow can be supplied into the flow path. And since the attitude | position of the waterwheel with respect to the water surface can be maintained in an appropriate state, a watermill can be rotated in the stable state and power generation efficiency can be made high.
According to the second invention, since the inclined slopes are formed in an appropriate angle, the upward flow being formed can enhance the effect of rotating the water wheel, it is possible to increase the power generation efficiency.
According to the third aspect of the invention , since the force that lifts the main body tip is generated by the wing-like member, the sinking of the main body tip can be suppressed.
According to the fourth aspect of the invention , the structure of the main body can be simplified, so that maintainability and the like can be improved.
本発明の潮力発電装置は、海上や河川などに生じる水流を利用する発電装置であって、水面に浮かべた状態で発電することができるものであり、高効率で発電することができるようにしたことに特徴を有するものである。 The tidal power generation device of the present invention is a power generation device that uses a water flow generated on the sea or a river, and can generate power while floating on the water surface, so that it can generate power with high efficiency. It has the feature in having done.
以下、本実施形態の潮力発電装置1の実施形態を図面に基づき説明する。
Hereinafter, an embodiment of a
図1において、符号2は本実施形態の潮力発電装置1の本体を示している。図1に示すように、本体2は、一対の浮体3,3と、この一対の浮体3,3を連結する一対の連結部材4,4と、を備えている。
In FIG. 1, the code |
図1に示すように、一対の浮体3,3は、中空な箱状に形成された部材であり、水面WLに浮かべると水面WL上に現れる部分ができる程度の浮力を発生するように形成されている。
As shown in FIG. 1, the pair of
図2および図3に示すように、この一対の浮体3,3は、間隔を開けた状態でかつ軸方向(図2では左右方向)が互いに並行となるように一対の連結部材4,4によって連結されている。つまり、一対の浮体3,3の互いに対向する面間に水流を通すことができる流路2hが形成されるように、一対の連結部材4,4によって一対の浮体3,3は連結されている。なお、流路2hは、その軸方向CLが一対の浮体3,3の軸方向とほぼ平行となるように形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the pair of
そして、一対の浮体3,3における軸方向の両端部では、互いに対向する内面が、その端部から内方に向かって互いに接近するように(平面視で略V字状に)形成されている。つまり、一対の浮体3,3の互いに対向する内面の軸方向の両端部には、浮体3の軸方向(言い換えれば流路2hの軸方向CL)に対して傾斜した傾斜面3sが形成されている。
Then, at both ends in the axial direction of the pair of
すると、流路2hの入口から徐々に流路2hの幅が狭くなるので、流路2h内に水流が流入するにしたがって、水流の流速を速くすることができる。しかも、一対の浮体3,3の端部では、互いに対向する内面が傾斜面3sになっているから、流路2hの幅が狭くなっても、水流が流路2hに流入する際の抵抗を小さくすることができる。
Then, since the width of the
なお、傾斜面3sの傾斜角度θ1(流路2hの軸方向CLに対してなす角度、図2参照)はとくに限定されない。しかし、一対の浮体3,3に加わる水流の抵抗を抑えつつ水流を増速する効果を高くする上では、傾斜角度θ1は、3〜20度程度が好ましく、5〜15度程度がより好ましく、10〜12度程度がさらに好ましい。
The inclination angle θ1 of the
上記一対の浮体3,3の互いに対向する内面が、特許請求の範囲にいう、「流路を形成する互いに対向する一対の側面」に相当する。
The mutually facing inner surfaces of the pair of floating
図1〜図3に示すように、一対の浮体3,3間の流路2hには、水車5が配置されている。
図1〜図3において、符号5aは、水車5の回転軸を示している。この回転軸5aには、複数枚の羽根5cが、羽根固定部材5bを介して固定されている。この複数枚の羽根5cは板状の部材であり、回転軸5aを中心として放射状かつ回転軸5a周りに等角度間隔に並ぶにように配列されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
1-3, the code |
そして、水車5は、その回転軸5aの両端が、それぞれ一対の浮体3,3に回転可能に支持されている。具体的には、流路2h内に水流が発生すると、その水流を複数枚の羽根5cが受けて回転するように、水車5は流路2hに配置されている。
例えば、水車5の直径D(羽根5cの先端間の距離、図3参照)が1600mmであれば、本実施形態の潮力発電装置1を水流のない水面に浮かべたときに、水面とほぼ平行にかつ水面上に回転軸5が位置し、かつ、水面から回転軸5aまでの距離L(図3参照)が100〜150mm程度となるように、水車5は配設される。
なお、水車5の回転軸5aは、本実施形態の潮力発電装置1を水流のない水面に浮かべたときにおける水面と平行となるように配設される。
And as for the
For example, if the diameter D of the water turbine 5 (distance between the tips of the
In addition, the
また、回転軸5aの一方の端部には、発電機構10が連結されている。発電機構10は、回転軸5aを伝導機構(例えば、ベルトプーリ機構やチェーン・スプロケット機構等)を介して連結された増速機と、増速機に連結された発電機とを備えている。このため、水車5が水流によって回転されて回転軸5aが回転すると、回転軸5aの回転エネルギーが伝導機構、増速機を介して発電機に伝達されるので、発電機によって発電することができる。
なお、発電した電気は、送電線などによって直接外部(例えば沿岸部や隣接した島等)に供給してもよいし、本体2に蓄電池を設けて蓄電しておくようにしてもよい。
In addition, the
The generated electricity may be directly supplied to the outside (for example, a coastal area or an adjacent island) by a power transmission line or the like, or may be stored in the
図1〜図4に示すように、本実施形態の潮力発電装置1は、流路2hの端部近傍に上昇流形成機構20が設けられている。この上昇流形成機構20は、流路2hに流入する水流の方向を一部変化させて、上方に向かう速度成分を有する水流(上昇流)を発生させるものである。具体的には、上昇流形成機構20は、一対の浮体3,3の端部下部を連結する連結部材21を設けており、この連結部材21の上部に流路の端部から内方に向かって上傾する傾斜面21aを備えている。例えば、上面が平坦面に形成された板状の部材からなる連結部材21を一対の浮体3,3間に配置し、その表面が、本実施形態の潮力発電装置1を水流のない水面に浮かべたときにおける水面と平行な面(以下水平面という)に対して傾斜した状態となるように設ける。すると、連結部材21の上面を傾斜面21aとすることができる。
As shown in FIGS. 1-4, the
そして、かかる傾斜面21aが流路2hに設けられているので、傾斜面3sによる流速増加効果に加えて、さらに、上昇流による水路2h内の水流の流速を増速する効果を得ることができる。すると、水路2h内の水流をより速くすることができるので、水車5による発電効果をさらに高くすることができる。しかも、上昇流を形成することによって潮流水圧集中効果も得ることができる。
And since this
しかも、傾斜面21aに沿って水を流すことによって上昇流を形成しているので、上昇流を少ない抵抗でかつ確実に形成することができるし、上昇流を発生させる際の抵抗も小さくすることができる。
Moreover, since the upward flow is formed by flowing water along the
以上のごとき構造を有しているので、本実施形態の潮力発電装置1によれば、水流を有する水面に本体2を浮かべるだけで、流路2h内に水流を流入させることができる。そして、この水流によって水車5を回転させれば、その回転エネルギーによって発電することができる。しかも、潮力発電装置1は、水面に浮かべているだけであるので、移動させたりする陸上に引き上げたりすることが容易であるから、メンテナンスを簡単に行うことができる。
Since it has the above structure, according to the
また、流路2hを形成する一対の浮体3,3の互いに対向する内面が、その端部から内方に向かって互いに接近する傾斜面3sを有しており、流路2h内に流入した水流の流速を、流路2hに入る前の流速に比べて増速することができる。しかも、上方に向かう水流を発生させる上昇流形成機構20が設けられているので、水流を増速する効果を更に高めることができる。したがって、単に水面に水車を有する装置を浮かべて水車を回転させる場合に比べて、水車5の回転による発電効率を高くすることができる。
Further, the inner surfaces facing each other of the pair of floating
なお、上述したように上昇流形成機構20における傾斜面21aの水平面に対してなす角度はとくに限定されない。例えば、水平面に対してなす角度θ2(図4参照)が10〜35度程度が好ましく、25〜35度程度がより好ましく、水平面に対して約30度がさらに好ましい。傾斜面21aがかかる角度にとなるように配設されていれば、形成された上昇流によって水車を回転させる効果を高めることができ、発電効率を高くすることができる。例えば、水平面に対して傾斜面21aを約30度とすれば、上昇流形成機構20がない場合に比べて、約30%程度、発電効率を向上させることが可能となる。
As described above, the angle formed by the
(姿勢安定部材30)
上述したように、上昇流形成機構20を設けたことによって、流路2h内に上昇流を形成することができるので、水流の流速増加による発電効率を上昇させることができる一方、上昇流を形成する際の反力として、水流が流入する側の本体2の端部(以下先端という)を下方に押し下げる力(言い換えれば本体2の端部を下方に沈める力)が発生する。かかる反力が大きくなると、本体2の先端が沈んでしまい、本体2が傾いてしまう可能性がある。そして、本体2の傾きが生じると、水車5と水面の相対的な位置が変化し、水流5を水車の回転に変換する効率が低下し、発電効率も低下する可能性がある。つまり、上昇流に起因する水流の流速増加による発電効率の向上が、流速増加に起因する反力による本体2の傾きによって相殺されてしまう可能性がある。
(Attitude stabilization member 30)
As described above, since the upward
かかる問題を防ぐ上では、本体2に、本体2の先端を上方に押し上げる浮力を発生させる姿勢安定部材を設けておくことが好ましい。かかる姿勢安定部材を設ければ、本体2の先端の沈み込みを防止でき、本体2の傾きを抑えることができるので、上昇流に起因する水流の流速増加によって向上した発電効率の低下を防止することができる。
In order to prevent such a problem, it is preferable to provide the
かかる姿勢安定部材の構造はとくに限定されないが、図5および図6に示すように、本体2の両外側面に翼状部材30を設けて、姿勢安定部材とすることができる。かかる翼状部材30の形状は、上述したような機能を発揮できる形状であればよい。例えば、一般的な飛行機の翼と同等の断面形状を有するようにすれば、水流に起因する下降流を形成することができるので、上述したような機能を発揮させることができる。
The structure of the posture stabilizing member is not particularly limited. However, as shown in FIGS. 5 and 6, the wing-shaped
また、翼状部材30を設ける位置はとくに限定されないが、図5および図6に示すような位置に配設することが望ましい。つまり、本体2の両端部近傍の両側面に、翼状部材30a,30bをそれぞれ設ける。そして、翼状部材30a,30bを、両者が側面視で逆ハの字状となるように配置する(図6参照)。かかる配置とすれば、右方向からの水流に対しては、翼状部材30bによって、上昇流の発生により生じた本体2の右端部を押し下げる力を打ち消す力、つまり、本体2の右端部を上方に押し上げる力を発生させることができる。一方、左方向からの水流に対しては、翼状部材30aによって、上昇流の発生により生じた本体2の左端部を押し下げる力を打ち消す力、つまり、本体2の左端部を上方に押し上げる力を発生させることができる。
Further, the position where the wing-
しかも、本体2の両端部近傍の両側面にそれぞれ翼状部材30a,30bを配置すれば、右方向からの水流に対しては、翼状部材30aによって、本体2の左端部を下方に押し下げる力を発生させることができる。逆に、左方向からの水流に対しては、翼状部材30bによって、本体2の右端部を下方に押し下げる力を発生させることができる。つまり、翼状部材30a,30bを、両者が側面視で逆ハの字状となるように配置すれば、翼状部材30a,30bのいずれか一方だけを設ける場合に比べて、本体2の姿勢をほぼ水平に維持する効果を高めることができる。
Moreover, if the wing-
なお、一方向からのみ流路2hに水流を導入する場合には、翼状部材30a,30bのうち、一方のみを設けるようにしてもよい。例えば、右方向からのみ流路2hに水流を導入する場合には翼状部材30bだけを設け、左方向からのみ流路2hに水流を導入する場合には翼状部材30aだけを設けてもよい。しかし、一方向からのみ流路2hに水流を導入する場合でも、翼状部材30a,30bを両方も設けておけば、上述したように、本体2の姿勢をほぼ水平に維持する効果を高めることができるので、好ましい。
In addition, when introducing a water flow into the
(姿勢安定について)
なお、本体2が幅方向(図3の左右方向)に傾いた場合は、水車5の回転軸5aが水平面から傾いてしまい、発電効率が低下する可能性がある。このため、本体2の幅方向の傾きを防ぐ上では、本体2の下端(図1、図3では浮体3の下端)に板状の部材を設けることが好ましい。例えば、図1に示すように、浮体3の軸方向に沿って伸びた板状の部材3bを設ければ、本体2の幅方向への傾きを防止することができる。
(About posture stability)
In addition, when the
また、一対の浮体3,3によって本体2を形成した場合、両浮体3の重量が同じであれば、水面に浮かべたときに、水車5の回転軸5aを水平面に対して平行とすることができる。しかし、上述した潮力発電装置1のように、一方の浮体3にのみ発電機構10を設ければ、本体2が傾いてしまう。もちろん、各浮体3に同じ構造の発電機構10をそれぞれ設ければ、本体2を水平にできるものの、潮力発電装置1の構造が複雑になる。そこで、一方の浮体3にのみ発電機構10を設ける場合には、他方の浮体3にカウンターウエイトを設置して、本体2のバランスをとるようにすることが望ましい。
Moreover, when the
(連結部材4について)
一対の連結部材4,4によって一対の浮体3,3を連結する位置はとくに限定されない。しかし、一対の浮体3,3の軸方向の両端同士を一対の連結部材4,4によって連結すれば、一対の浮体3,3を安定した状態で連結しておくことができる。
(About connecting member 4)
The position at which the pair of floating
また、一対の連結部材4,4の形状や構造はとくに限定されず、一対の浮体3,3を安定した状態で連結できればよい。例えば、一対の連結部材4,4として、軸状の部材や板状の部材を使用して一対の浮体3,3を連結することができる。
The shape and structure of the pair of connecting
(本体2について)
さらに、上記例では、本体2が一対の浮体3,3を有する場合を説明したが、本体2を形成する浮体3の数はとくに限定されない。例えば、浮体3を3つ以上設けてもよい。この場合には、流路2hを複数設けることができるので、水車10も複数設けることができ、発電量を多くすることができる。
(About main unit 2)
Furthermore, although the case where the
さらに、一つの浮体だけで本体2を形成して、この浮体に溝を設けて流路2hとしてもよい。例えば、浮体に正面視U字状やV字状の溝を設けて流路2hとしてもよい。しかし、本体2を複数の浮体3を連結した構造とすれば、本体2の構造を簡素化することができるので、メンテナンス性等を向上させることができる。
Furthermore, the
(傾斜面3sについて)
また、上記例では、一対の浮体3,3の互いに対向する内面の軸方向の両端部に傾斜面3sを形成した場合を説明したが、浮体3の内面において、軸方向の一方の端部にだけ傾斜面3sを形成してもよい。この場合には、流路2hに、常時、浮体3における一方の端部側から水流が流入するように潮流発電装置1を配置すればよい。
(About
In the above example, the case where the
一方、水車5がいずれの方向に回転した場合でも発電できるようにしておけば、流路2hに、いずれの方向から水流が流入しても、発電が可能となる。かかる場合には、上記例のように、浮体3の内面における軸方向の両端部に傾斜面3sを形成すればよい。すると、水流の方向が反対になる場所(例えば、潮の流れが変わる場所等)に本実施形態の潮力発電装置1を配置すれば、水流の方向が変化しても発電を継続することができるので、好ましい。
On the other hand, if power generation can be performed when the
本発明の潮力発電装置は、海上や河などの水流を利用して発電する装置として適している。 The tidal power generation device of the present invention is suitable as a device for generating power by utilizing a water current such as the sea or a river.
1 潮力発電装置
2 本体
2h 流路
3 浮体
3s 傾斜面
5 水車
5a 回転軸
5c 羽根
10 発電機構
20 上昇流形成機構
21 連結部材
21a 傾斜面
30 翼状部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
水流を導入する流路が形成された、複数の水面に浮かぶ本体と、
前記流路内に、回転軸が流路内の水面よりも上方に位置し、該流路内の水流によって回転するように配設された水車と、
該水車の回転エネルギーを電力に変換する発電機構と、
を備えており、
前記本体は、
前記流路に水流が流入する側の端部を上方に押し上げる浮力を発生させる姿勢安定部材を備えており、
前記本体における流路は、
該流路の底部が開放されており、該流路を形成する互いに対向する一対の側面が該流路の端部では該流路の端部から内方に向かって互いに接近するように形成されており、
該流路の端部には、上方に向かう速度成分を有する水流を発生させる上昇流形成機構が形成されており、
該上昇流形成機構が、
上面が内方に向かって上傾する傾斜面に形成された前記流路の端部下部を連結する連結部材であり、
該連結部材は、
前記流路の軸方向における長さが該流路の軸方向の長さよりも短いものである
ことを特徴とする潮力発電装置。 A power generation device that generates electricity using a water flow in a state of floating on the water surface,
A flow path for introducing a water flow is formed, a body floating in a plurality of water surface,
In the flow channel, a rotating shaft is located above the water surface in the flow channel, and a water wheel arranged to rotate by the water flow in the flow channel,
A power generation mechanism that converts rotational energy of the water wheel into electric power;
With
The body is
A posture stabilizing member for generating a buoyancy that pushes upward an end on the side where water flows into the flow path;
The flow path in the main body is
The bottom of the flow path is open, and a pair of opposite side surfaces forming the flow path are formed at the end of the flow path so as to approach each other inward from the end of the flow path. And
At the end of the flow path, an upward flow forming mechanism that generates a water flow having an upward velocity component is formed ,
The upward flow forming mechanism is
A connecting member that connects the lower ends of the flow paths formed on an inclined surface whose upper surface is inclined upward inward;
The connecting member is
A tidal power generator characterized in that the length of the flow path in the axial direction is shorter than the length of the flow path in the axial direction .
前記流路の軸方向が水平になった状態において、前記傾斜面が水平に対して30度となるように設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の潮力発電装置。 The upward flow forming mechanism is
2. The tidal power generator according to claim 1 , wherein the inclined surface is provided at 30 degrees with respect to the horizontal in a state where the axial direction of the flow path is horizontal.
前記本体の両外側面に配置された翼状部材である
ことを特徴とする請求項1または2記載の潮力発電装置。 The posture stabilizing member is
The tidal power generator according to claim 1 , wherein the tidal power generator is a wing-like member disposed on both outer surfaces of the main body.
軸方向に長尺な複数の浮体から形成されており、
該複数の浮体は、
隣接する浮体の軸方向が互いに平行となるように配設されている
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の潮力発電装置。 The body is
It is formed from a plurality of floating bodies that are long in the axial direction,
The plurality of floating bodies are:
4. A tidal power generator according to claim 1, wherein the adjacent floating bodies are arranged so that axial directions thereof are parallel to each other.
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